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Die Erfindung betrifft eine Verlagerungsvorrichtung zur Verlagerung von mindestens einem Materialbehälter von einem Transportfahrzeug zu einer Fertigungsstation und eine Montagelinie mit wenigstens einer Fertigungsstation und wenigstens einer solchen Verlagerungsvorrichtung.
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In modernen Fertigungsumgebungen werden zum Transport von Materialbehältern an den Ort der Fertigung oder Montage typischerweise Fahrzeuge eingesetzt, die als fahrerlose Transportfahrzeuge ausgebildet und eingerichtet sind, um die Materialbehälter zu transportieren. Ein entsprechendes Verfahren ist beispielsweise aus
DE 10 2012 016 489 A1 bekannt. Die Materialbehälter müssen dann am Ort der Montage von dem Transportfahrzeug zu der Fertigungsstation verlagert werden. Dabei entsteht in der Regel ein hoher Aufwand an Energie und Steuerungsmaßnahmen, insbesondere wenn die Verlagerung elektronisch und/oder pneumatisch gesteuert erfolgen soll.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verlagerungsvorrichtung zur Verlagerung von mindestens einem Materialbehälter von einem Transportfahrzeug zu einer Fertigungsstation und eine Montagelinie mit wenigstens einer Fertigungsstation und wenigstens einer solchen Verlagerungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher die genannten Nachteile zumindest reduziert, vorzugsweise behoben sind.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Verlagerungsvorrichtung zur Verlagerung von mindestens einem Materialbehälter von einem Transportfahrzeug zu einer Fertigungsstation geschaffen wird, wobei die Verlagerungsvorrichtung mindestens ein Verlagerungsmodul aufweist, das eingerichtet ist, um den mindestens einen Materialbehälter zu der Fertigungsstation zu verlagern. Die Verlagerungsvorrichtung zeichnet sich durch ein mechanisches Energieaufnahmemodul aus, welches mechanisch mit dem mindestens einen Verlagerungsmodul wirkverbunden und eingerichtet ist, um kinetische Energie des Transportfahrzeugs aufzunehmen, wenn das Transportfahrzeug an dem Energieaufnahmemodul vorbeifährt. Das Energieaufnahmemodul ist außerdem eingerichtet, um die aufgenommene Energie an das Verlagerungsmodul weiterzuleiten, sodass das Verlagerungsmodul mittels der weitergeleiteten Energie den mindestens einen Materialbehälter zu der Fertigungsstation verlagern kann. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Verlagerungsvorrichtung bereitgestellt, die - insbesondere nach dem Prinzip des Karakuri - keine separate Energiezufuhr benötigt, sondern vielmehr die in dem Transportfahrzeug gleichsam gespeicherte Energie quasi ernten kann, um damit die Aufgabe der Verlagerung des Materialbehälters von dem Transportfahrzeug zu der Fertigungsstation zu erfüllen. Indem das Energieaufnahmemodul mechanisch ausgebildet und mit dem Verlagerungsmodul mechanisch wirkverbunden ist, bedarf es keiner komplizierten und teuren elektronischen oder pneumatischen Wirkverbindung, und der Steuerungsaufwand ist drastisch reduziert beziehungsweise - zumindest als elektronischer oder pneumatischer Steuerungsaufwand - nicht vorhanden. Somit wird vorteilhaft eine sehr einfache, kostengünstige und zugleich äußerst zuverlässige und ausfallsichere Möglichkeit bereitgestellt, Materialbehälter am Ort der Fertigung von dem Transportfahrzeug zu der Fertigungsstation zu verlagern. Die dazu nötige Energie wird letztlich aus dem Energiespeicher entnommen, welcher zum Antrieb des Transportfahrzeugs vorgesehen und daher ohnehin vorhanden ist. Das Transportfahrzeug selbst hat dadurch einen geringfügig erhöhten Energieaufwand, was aber angesichts der hier aufgeführten Vorteile vernachlässigbar ist.
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Dass das Energieaufnahmemodul als mechanisches Energieaufnahmemodul ausgebildet ist, bedeutet insbesondere, dass die Aufnahme der kinetischen Energie von dem Transportfahrzeug auf rein mechanischem Weg erfolgt. Es ist also insbesondere zwischen dem Energieaufnahmemodul und dem Transportfahrzeug keine elektrische, pneumatische oder anderweitig nicht mechanische Wirkverbindung vorgesehen, um kinetische Energie von dem Transportfahrzeug aufzunehmen. Vielmehr wird die Aufnahme der kinetischen Energie des Transportfahrzeugs allein mechanisch im Vorbeifahren des Transportfahrzeugs an dem Energieaufnahmemodul bewirkt. Dabei ist es gemäß einer Ausgestaltung möglich, dass das Transportfahrzeug beim Vorbeifahren an dem Energieaufnahmemodul gebremst wird, sodass das Transportfahrzeug unmittelbar kinetische Energie verliert, die von dem Energieaufnahmemodul aufgenommen wird. Es ist aber auch möglich, dass das Transportfahrzeug durch seinen Antrieb gegen einen mechanischen Widerstand des Energieaufnahmemodul bei konstanter Geschwindigkeit arbeitet, sodass letztlich durch das Energieaufnahmemodul in einem Energiespeicher des Transportfahrzeugs zur Versorgung des Antriebs gespeicherte Energie aufgenommen wird. Auch die Weiterleitung der aufgenommenen Energie an das Verlagerungsmodul erfolgt allein über die mechanische Wirkverbindung. Insbesondere ist keine elektrische, pneumatische oder anderweitig nicht mechanische Wirkverbindung zur Weiterleitung der Energie von dem Energieaufnahmemodul zu dem Verlagerungsmodul vorgesehen. Das Verlagerungsmodul ist ebenfalls mechanisch ausgebildet und eingerichtet, um den mindestens einen Materialbehälter mit der weitergeleiteten Energie auf mechanische Weise zu der Fertigungsstation zu verlagern. Auch für die Verlagerungsaktivität des Verlagerungsmoduls wird somit keine elektrische, pneumatische oder anderweitig nicht mechanische Energie eingesetzt.
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Unter einem Materialbehälter wird insbesondere ein Behälter verstanden, in dem Material für die Fertigung angeordnet ist, welches an der Fertigungsstation für die Fertigung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, benötigt wird. Bei dem in dem Materialbehälter angeordneten Material kann es sich um Bauteile für die Fertigung, beispielsweise um Bauteile für ein Kraftfahrzeug, um bei der Fertigung benötigte Werkzeuge, oder um andere benötigte Materialien handeln. Solche Materialbehälter werden auch als Warenkörbe bezeichnet.
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Der Materialbehälter ist in bevorzugter Ausgestaltung rollbeweglich ausgebildet, wobei er insbesondere auf einer Mehrzahl von Rollen, bevorzugt vier Rollen, rollbar gelagert ist. Auf diese Weise kann der Materialbehälter durch das Verlagerungsmodul in besonders einfacher und reibungsarmer Weise zu der Fertigungsstation verlagert, insbesondere geschoben werden.
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Bei dem Transportfahrzeug handelt es sich in bevorzugter Ausgestaltung um ein fahrerloses Transportfahrzeug, welches insbesondere eingerichtet ist, um teilautonom oder vollständig autonom zu fahren. Dabei ist es möglich, dass das Transportfahrzeug eingerichtet ist, um sich an Wegmarkierungen wie beispielsweise auf dem Boden aufgezeichneten Linien oder dergleichen zu orientieren.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Energieaufnahmemodul derart mechanisch mit dem Verlagerungsmodul wirkverbunden ist, dass von dem Energieaufnahmemodul aufgenommene Energie unmittelbar an das Verlagerungsmodul weitergeleitet wird. Dies stellt eine besonders einfache Ausgestaltung des Energieaufnahmemoduls und von dessen Wirkverbindung mit dem Verlagerungsmodul dar, wobei die geerntete Energie unmittelbar auf mechanischem Weg verwendet wird, um eine Verlagerung eines Materialbehälters zu bewirken. In diesem Fall bewirkt vorzugsweise insbesondere die Verlagerung eines nachfolgenden Transportfahrzeugs relativ zu dem Energieaufnahmemodul die Verlagerung eines einem vorausfahrenden Transportfahrzeugs zugeordneten Materialbehälters durch das Verlagerungsmodul. Die Weiterleitung der aufgenommenen Energie erfolgt in bevorzugter Ausgestaltung mittels wenigstens eines Seilzugs oder mittels wenigstens einen Hebels.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verlagerungsvorrichtung wenigstens einen mechanischen Energiespeicher aufweist, wobei die von dem Energieaufnahmemodul aufgenommene Energie in dem wenigstens einen mechanischen Energiespeicher gespeichert und - vorzugsweise verzögert, insbesondere auf ein Auslöseereignis hin - in dem Verlagerungsmodul zur Verlagerung des wenigstens einen Materialbehälters verwendet werden kann. Auf diese Weise ist vorteilhaft die Verlagerung eines Materialbehälters durch das Verlagerungsmodul von der Energieaufnahme in dem Energieaufnahmemodul durch den Energiespeicher entkoppelt, sodass insbesondere kein fixer zeitlicher Zusammenhang zwischen der Energieaufnahme einerseits und der Verlagerung andererseits bestehen muss.
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Alternativ oder zusätzlich kann die in dem Energiespeicher mechanisch gespeicherte Energie - vorzugsweise verzögert, insbesondere auf ein Auslöseereignis hin - zur Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls nach der Verlagerung des Materialbehälters verwendet werden. Während also gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform die dem Energiespeicher entnommene Energie zur Verlagerung des Materialbehälters verwendet wird, wird gemäß dieser Ausführungsform die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie zur Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls verwendet, nachdem der Materialbehälter verlagert wurde. Dabei ist es auch möglich, dass die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie sowohl zur Verlagerung des Materialbehälters als auch zur Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls nach der Verlagerung des Materialbehälters verwendet wird.
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Bevorzugt weist das Energieaufnahmemodul den mechanischen Energiespeicher auf. Alternativ oder zusätzlich weist bevorzugt das Verlagerungsmodul den wenigstens einen mechanischen Energiespeicher auf.
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Dass der Energiespeicher mechanisch ausgebildet ist, bedeutet insbesondere, dass der Energiespeicher eingerichtet ist, um Energie auf rein mechanische Weise, insbesondere durch Erhöhung seiner potentiellen Energie, zu speichern. Insbesondere ist der Energiespeicher nicht als elektrischer Energiespeicher oder zur anderweitigen, nicht mechanischen Speicherung von Energie eingerichtet. In bevorzugter Ausgestaltung weist der Energiespeicher wenigstens ein Federelement auf oder ist als Federelement ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich weist der Energiespeicher bevorzugt wenigstens eine Hubvorrichtung zum Anheben eines Gewichts auf oder ist als eine solche Hubvorrichtung ausgebildet.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist dem Energiespeicher und/oder dem Verlagerungsmodul ein Auslösemechanismus zugeordnet, der eingerichtet ist, um die Freisetzung der in dem Energiespeicher gespeicherten mechanischen Energie zum Zweck der Verlagerung des Materialbehälters und/oder der Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls zu bewirken. Ein Auslöseereignis ist in diesem Kontext insbesondere ein Ereignis, welches den Auslösemechanismus und damit die Freisetzung der gespeicherten Energie auslöst. Ein solches Auslöseereignis ist in bevorzugter Ausgestaltung eine Vorbeifahrt eines Transportfahrzeugs an dem Energiespeicher und/oder dem Verlagerungsmodul, insbesondere eine Vorbeifahrt des Transportfahrzeugs an oder ein Kontakt des Transportfahrzeugs mit dem Auslösemechanismus. Alternativ ist es möglich, dass der Auslösemechanismus derart angeordnet ist, dass als Auslöseereignis eine Vorbeifahrt der Fertigungsstation oder eines an der Fertigungsstation angeordneten Materialbehälters verwendet werden kann. Die Fertigungsstation ist bevorzugt ihrerseits verlagerbar, insbesondere als Plattform ausgebildet. Trifft nun die Fertigungsstation oder der an ihr angeordnete Materialbehälter auf den Auslösemechanismus, kann dieser betätigt werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht vorteilhaft eine einfache und zuverlässige Synchronisation der Verlagerungsvorrichtung mit der Fertigungsstation.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Energieaufnahmemodul und das wenigstens eine Verlagerungsmodul derart mechanisch miteinander wirkverbunden sind, dass mit der durch das Energieaufnahmemodul aufgenommenen Energie zugleich einerseits der mechanische Energiespeicher beladen und andererseits der Materialbehälter verlagert werden kann. Alternativ sind bevorzugt das Energieaufnahmemodul und das wenigstens eine Verlagerungsmodul derart mechanisch miteinander wirkverbunden, dass mit der durch das Energieaufnahmemodul aufgenommenen Energie zugleich einerseits der mechanische Energiespeicher beladen und andererseits das Verlagerungsmodul rückverlagert werden kann. In bevorzugter Ausgestaltung erfolgt also während der Energieaufnahme durch das Energieaufnahmemodul zugleich zum einen eine Einspeicherung mechanischer Energie in den Energiespeicher und zum anderen eine der Verlagerungen des Verlagerungsmoduls, nämlich entweder die Verlagerung des Materialbehälters zu der Fertigungsstation oder die Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls. Die Verlagerung oder Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls wird dabei vorzugsweise über eine unmittelbare mechanische Wirkverbindung zwischen dem Energieaufnahmemodul und dem Verlagerungsmodul - insbesondere unter Umgehung des Energiespeichers - bewirkt. Die jeweils andere Verlagerung des Verlagerungsmoduls, die nicht zugleich mit der Beladung des Energiespeichers erfolgt, kann dann insbesondere zu einem späteren Zeitpunkt, insbesondere auf ein Auslöseereignis hin, durch die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie bewirkt werden. Dies stellt eine besonders effiziente Ausgestaltung der Verlagerungsvorrichtung dar, wobei insbesondere die von einem Transportfahrzeug geerntete Energie für beide Verlagerungsrichtungen des Verlagerungsmoduls eingesetzt werden kann, nämlich einmal unmittelbar und einmal verzögert, vermittelt über den Energ iespeicher.
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Wird dabei die Verlagerung des Materialbehälters unmittelbar bewirkt, wird die Energie bevorzugt von einem nachfolgenden Transportfahrzeug geerntet, die Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls wird dann insbesondere zu einem Zeitpunkt bewirkt, wo das vorausfahrende Transportfahrzeug, dessen Materialbehälter verlagert wurde, sich von der Verlagerungsvorrichtung entfernt, wobei sich das nachfolgend Transportfahrzeug an eine Verlagerungsposition, die zur Verlagerung des Materialbehälters vorgesehen ist, begibt. Das dann wiederum dem nachfolgenden Transportfahrzeug nach-nachfolgende Transportfahrzeug bewirkt dann die Verlagerung des dem nachfolgenden Transportfahrzeug zugeordneten Materialbehälters.
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Wird demgegenüber die Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls unmittelbar durch die geerntete Energie bewirkt, erfolgt die Rückverlagerung bei einer Einfahrt eines mit einem Materialbehälter beladenen Transportfahrzeugs in den Bereich der Verlagerungsvorrichtung, wobei das Transportfahrzeug quasi für die Verlagerung des ihm zugeordneten Materialbehälters selbst die Ausgangsbedingung schafft, indem es das Verlagerungsmodul zurückverlagert. Ist dieser Materialbehälter dann an der Verlagerungsposition angekommen, wird dessen Verlagerung durch die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie bewirkt. Das entladene Transportfahrzeug fährt aus dem Bereich der Verlagerungsvorrichtung aus, und das nachfolgende Transportfahrzeug verlagert das Verlagerungsmodul entsprechend zurück.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Energieaufnahmemodul wenigstens ein Mitnahmeelement aufweist, das angeordnet und eingerichtet ist, um von dem Transportfahrzeug über eine vorbestimmte Verlagerungsstrecke mitgenommen zu werden, wenn das Transportfahrzeug an dem Energieaufnahmemodul vorbeifährt. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, mechanisch kinetische Energie des Transportfahrzeugs aufzunehmen. In bevorzugter Ausgestaltung ist das wenigstens eine Mitnahmeelement dabei mit einem Hebel oder Seilzug mechanisch verbunden. Dieser Hebel oder Seilzug kann seinerseits wiederum unmittelbar mit dem Verlagerungsmodul und/oder mit dem mechanischen Energiespeicher verbunden sein, sodass durch Betätigung des Mitnahmeelements der Energiespeicher beladen und/oder das Verlagerungsmodul verlagert werden kann.
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Am Ende der vorbestimmten Verlagerungsstrecke wird das Mitnahmeelement wieder von dem Transportfahrzeug getrennt, sodass das Transportfahrzeug weiterfahren kann, ohne das Mitnahmeelement weiter mitzunehmen. Hierzu ist in bevorzugter Ausgestaltung das Mitnahmeelement kippbar ausgebildet und wirkt vorzugsweise im Bereich des Endes der vorbestimmten Verlagerungsstrecke mit einer insbesondere fest am Fahrweg des Transportfahrzeugs installierten Rampe zusammen, wodurch eine Kippbewegung des Mitnahmeelements eingeleitet und dieses von dem Transportfahrzeug abgekoppelt wird, wenn das Transportfahrzeug an der Rampe vorbeifährt. Das Energieaufnahmemodul weist bevorzugt einen Rückverlagerungsmechanismus auf, der eingerichtet ist, um das Mitnahmeelement von dem Ende der vorbestimmten Verlagerungsstrecke an seine Ausgangsposition insbesondere am Beginn der vorbestimmten Verlagerungsstrecke zurückzuverlagern. In bevorzugter Ausgestaltung kann die hierzu notwendige Energie aus dem mechanischen Energiespeicher entnommen werden. Bevorzugt steht das wenigstens eine Mitnahmeelement in den Fahrweg des Transportfahrzeugs ein, sodass es von dem Transportfahrzeug in einfacher und zugleich zuverlässiger Weise mitgenommen werden kann, wenn das Transportfahrzeug an der Verlagerungsvorrichtung vorbeifährt und insbesondere auf das Mitnahmeelement trifft.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Verlagerungsmodul ein Schubflächenelement aufweist, das mechanisch zwischen einer Ruheposition und einer Ausfahrposition verlagerbar ist. Das Verlagerungsmodul ist derart angeordnet und eingerichtet, dass das Schubflächenelement bei seiner Verlagerung von der Ruheposition zu der Ausfahrposition einen vor dem Schubflächenelement angeordneten Materialbehälter zu der Fertigungsstation schieben kann. Das Verlagerungsmodul ist auf diese Weise vorteilhaft ebenso einfach wie zuverlässig ausgebildet. In bevorzugter Ausgestaltung ist das Schubflächenelement mittels einer Hebelmechanik oder einer Scherenmechanik zwischen der Ruheposition und der Ausfahrposition verlagerbar. Insbesondere ist das Verlagerungsmodul derart angeordnet und eingerichtet, dass das Schubflächenelement den Materialbehälter quer, insbesondere senkrecht zur Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs zu der Fertigungsstation schieben kann. Somit greift das Schubflächenelement mit seinem Verlagerungsmechanismus nicht oder höchstens minimal in den Verlagerungsweg des Transportfahrzeugs ein. Während es möglich ist, dass das Transportfahrzeug während der Verlagerung des Materialbehälters stillsteht, kann insbesondere bei der hier vorgeschlagenen Ausgestaltung der Verlagerungsvorrichtung auch zumindest eine langsame Weiterfahrt des Transportfahrzeugs erfolgen, während der Materialbehälter von dem Transportfahrzeug zu der Fertigungsstation verlagert wird. Alternativ ist es auch möglich, dass das Transportfahrzeug den Materialbehälter zunächst in der Verlagerungsposition abstellt und dann weiterfährt, wobei der Materialbehälter insbesondere erst dann zu der Fertigungsstation verlagert wird, wenn das Transportfahrzeug den Bereich der Verlagerungsvorrichtung verlassen hat.
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Die Ruheposition ist dabei insbesondere diejenige Position, die das Schubflächenelement einnimmt, wenn kein Materialbehälter verlagert wird und das Verlagerungsmodul zurückverlagert ist, während die Ausfahrposition diejenige Position ist, die das Schubflächenelement ausgehend von seiner Ruheposition maximal erreicht, um den Materialbehälter an der Fertigungsstation anzuordnen. Das Schubflächenelement wird also von der Ruheposition in die Ausfahrposition verlagert, um den Materialbehälter von dem Transportfahrzeug zu der Fertigungsstation zu verlagern, und es wird nach der Verlagerung des Materialbehälters ausgehend von der Ausfahrposition in die Ruheposition zurückverlagert.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist das Schubflächenelement als ein Bord ausgebildet.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist die Hebelmechanik oder Scherenmechanik, die zur Verlagerung des Schubflächenelements vorgesehen ist, mittels eines Seilzugs oder eines weiteren Hebels betätigbar.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist das Schubflächenelement federbelastet in der Ruheposition angeordnet, sodass es durch die Federvorspannung in die Ausfahrposition verlagert und gegen die Federkraft in die Ruheposition zurückverlagert werden kann. Alternativ ist es möglich, dass das Schubflächenelement entgegen einer Federkraft aus der Ruheposition in die Ausfahrposition verlagert wird, wobei es dann durch die Federvorspannung aus der Ausfahrposition in die Ruheposition zurückverlagert werden kann. Das für die Federvorspannung verwendete Federelement ist vorzugsweise der mechanische Energiespeicher oder Teil des mechanischen Energiespeichers. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt das Schubflächenelement mittels eines Gewichts schwerkraftgetrieben in die Ruheposition oder in die Ausfahrposition verlagerbar. Das hierfür verwendete Gewicht ist bevorzugt der mechanische Energiespeicher oder Teil des mechanischen Energiespeichers.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verlagerungsvorrichtung eine Entkopplungsvorrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um zwei mechanisch miteinander gekoppelte, durch ein selbes Transportfahrzeug transportierte Materialbehälter voneinander zu entkoppeln. Hierdurch kann die Effizienz der Verlagerungsvorrichtung nochmals gesteigert werden. Die Transportfahrzeuge transportieren vorteilhaft mindestens zwei Materialbehälter, die miteinander in Form eines Materialbehälterzugs gekoppelt sind, insbesondere mittels einer Kupplung. Dabei ist bevorzugt der vordere Materialbehälter auf das Transportfahrzeug aufgelegt oder an dieses angekoppelt, wobei der hintere Materialbehälter an das Transportfahrzeug oder an den vorderen Materialbehälter angekoppelt ist. Mittels der Entkopplungsvorrichtung können nun die Materialbehälter vorteilhaft im Bereich der Fertigungsstation voneinander entkoppelt werden. Die Entkopplungsvorrichtung ist vorzugsweise seilzuggesteuert ausgebildet. Insbesondere werden die Materialbehälter durch die Entkopplungsvorrichtung vereinzelt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verlagerungsvorrichtung zwei in Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs voneinander beabstandete Verlagerungsmodule aufweist. Somit ist es vorteilhaft möglich, mit der Verlagerungsvorrichtung zwei Materialbehälter, insbesondere zwei Materialbehälter eines Materialbehälterzugs, insbesondere nach deren Entkopplung durch die Entkopplungsvorrichtung, das heißt voneinander vereinzelte Materialbehälter, zu der Fertigungsstation zu verlagern.
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In bevorzugter Ausgestaltung weist die Verlagerungsvorrichtung außerdem zwei Energieaufnahmemodule auf, wobei insbesondere jedem Verlagerungsmodul ein separates Energieaufnahmemodul zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich weist die Verlagerungsvorrichtung vorzugsweise zwei mechanische Energiespeicher auf, wobei vorzugsweise jedem Verlagerungsmodul ein separater Energiespeicher zugeordnet ist.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Montagelinie geschaffen wird, die wenigstens eine Fertigungsstation und wenigstens eine erfindungsgemäße Verlagerungsvorrichtung oder eine Verlagerungsvorrichtung nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. In Zusammenhang mit der Montagelinie ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Verlagerungsvorrichtung erläutert wurden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Fertigungsstation als verlagerbare Schubplattform ausgebildet ist. Vorteilhaft kann somit die Schubplattform mittels der Verlagerungsvorrichtung mit den Materialbehältern bestückt werden. In bevorzugter Ausgestaltung ist die Schubplattform derart eingerichtet, dass auf ihr ein Kraftfahrzeug sequenziell in verschiedenen Montagestationen montiert werden kann. Vorzugsweise wird im Betrieb der Montagelinie die Fertigungsstation, insbesondere die Schubplattform, entgegen der Fahrtrichtung der Transportfahrzeuge verlagert.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Montagelinie mit einer Fertigungsstation und einem Ausführungsbeispiel einer Verlagerungsvorrichtung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Montagelinie 1, die eine Mehrzahl von Fertigungsstationen 3 sowie ein Ausführungsbeispiel einer Verlagerungsvorrichtung 5 zur Verlagerung von mindestens einem Materialbehälter 7 von einem Transportfahrzeug 9 zu einer der Fertigungsstationen 3 aufweist. Die Fertigungsstationen 3 sind hier als verlagerbare Schubplattformen ausgebildet, die insbesondere eingerichtet sind, um darauf ein Kraftfahrzeug 11 zu fertigen. Die Schubplattformen werden dabei in Richtung eines ersten Pfeils P1 verlagert, wobei sie nacheinander an eine Plattform-Verlagerungsposition gelangen, an der der mindestens eine Materialbehälter 7 durch die Verlagerungsvorrichtung 5 zu der an der Plattform-Verlagerungsposition angeordneten Fertigungsstation 3 verlagert werden kann. In der Darstellung gemäß 1 ist hier eine erste Fertigungsstation 3.1 an der Plattform-Verlagerungsposition angeordnet.
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Die Verlagerungsvorrichtung 5 weist mindestens ein Verlagerungsmodul 13, hier zwei - entlang einer durch einen zweiten Pfeil P2 dargestellten Fahrtrichtung der Transportfahrzeuge 9 voneinander beabstandete - Verlagerungsmodule 13 auf, wobei jedes der Verlagerungsmodule 13 eingerichtet ist, um einen Materialbehälter 7 zu der Fertigungsstation 3, die sich an der Plattform-Verlagerungsposition befindet, hier also konkret zu der ersten Fertigungsstation 3.1, zu verlagern. Die Verlagerungsvorrichtung 5 weist außerdem mindestens ein mechanisches Energieaufnahmemodul 15 auf, das mechanisch mit dem mindestens einen Verlagerungsmodul 13 wirkverbunden und eingerichtet ist, um kinetische Energie des Transportfahrzeugs 9 aufzunehmen, wenn das Transportfahrzeug 9 an dem Energieaufnahmemodul 15 vorbeifährt, und um die aufgenommene Energie an das Verlagerungsmodul 13 weiterzuleiten, sodass das Verlagerungsmodul 13 mittels der weitergeleiteten Energie den Materialbehälter 7 zu der Fertigungsstation 3 verlagern kann. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Verlagerungsvorrichtung 5 ist jedem Verlagerungsmodul 13 jeweils ein Energieaufnahmemodul 15 zugeordnet.
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Das Energieaufnahmemodul 15 ist gemäß einer Ausgestaltung jeweils derart mechanisch mit dem ihm zugeordneten Verlagerungsmodul 13 wirkverbunden, dass von dem Energieaufnahmemodul 15 aufgenommene Energie unmittelbar an das Verlagerungsmodul 13 weitergeleitet wird. Dies kann in vorteilhafter Ausgestaltung insbesondere mittels wenigstens eines Seilzugs oder wenigstens eines Hebels erfolgen.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich, dass die Verlagerungsvorrichtung 5, insbesondere das Energieaufnahmemodul 15 oder das Verlagerungsmodul 13, wenigstens einen mechanischen Energiespeicher aufweist, wobei die von dem Energieaufnahmemodul 15 aufgenommene Energie in dem wenigstens einen mechanischen Energiespeicher gespeichert und - vorzugsweise verzögert, insbesondere auf ein Auslöseereignis hin - in dem Verlagerungsmodul 13 zur Verlagerung des Materialbehälters 7, und/oder zur Rückverlagerung des Verlagerungsmoduls 13 nach der Verlagerung des Materialbehälters 7 verwendet werden kann. In bevorzugter Ausgestaltung weist der Energiespeicher wenigstens ein Federelement oder wenigstens eine Hubvorrichtung zum Anheben eines Gewichts auf, oder der Energiespeicher ist als Federelement oder als Hubvorrichtung zum Anheben eines Gewichts ausgebildet.
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Das Energieaufnahmemodul 15 ist vorzugsweise derart mit dem ihm zugeordneten Verlagerungsmodul 13 mechanisch wirkverbunden, dass mit der durch das Energieaufnahmemodul 15 aufgenommenen Energie zugleich einerseits der mechanische Energiespeicher beladen und andererseits der Materialbehälter 7 verlagert oder das Verlagerungsmodul 13 rückverlagert werden kann.
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In bevorzugter Ausgestaltung weist das Energieaufnahmemodul 15 wenigstens ein Mitnahmeelement 17 auf, das angeordnet und eingerichtet ist, um von dem Transportfahrzeug 9 über eine vorbestimmte Verlagerungsstrecke mitgenommen zu werden, wenn das Transportfahrzeug 9 an dem Energieaufnahmemodul 15 vorbeifährt. Dabei ist das Mitnahmeelement 17 bevorzugt mit einem Hebel oder Seilzug mechanisch verbunden.
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Das Verlagerungsmodul 13 weist vorzugsweise ein Schubflächenelement 19 auf, das mechanisch zwischen einer in der Figur dargestellten Ruheposition und einer Ausfahrposition verlagerbar ist, wobei das Verlagerungsmodul 13 derart angeordnet und eingerichtet ist, dass das Schubflächenelement 19 bei seiner Verlagerung von der Ruheposition zu der Ausfahrposition einen vor dem Schubflächenelement 19 angeordneten Materialbehälter 7 - insbesondere senkrecht zu der durch den zweiten Pfeil P2 dargestellten Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 9 - zu der Fertigungsstation 3 schieben kann. Die Fahrtrichtung der Transportfahrzeuge 9 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Verlagerungsrichtung der Fertigungsstationen 3 entgegengesetzt.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schubflächenelement 19 mittels einer Scherenmechanik 21 zwischen der Ruheposition und der Ausfahrposition verlagerbar. Bei einer anderen, nicht dargestellten bevorzugten Ausgestaltung ist das Schubflächenelement 19 mittels einer Hebelmechanik zwischen der Ruheposition und der Ausfahrposition verlagerbar.
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Bevorzugt weist die Verlagerungsvorrichtung 5 eine hier nicht dargestellte Entkopplungsvorrichtung auf, die eingerichtet ist, um zwei mechanisch miteinander gekoppelte, durch ein selbes Transportfahrzeug 9 transportierte Materialbehälter 7 voneinander zu entkoppeln.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise der Verlagerungsvorrichtung 5 in der Fertigungsstation 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 näher erläutert:
- In einem Wartebereich 23 warten Transportfahrzeuge 9 mit Materialbehältern 7 auf eine Freigabe, um in den Bereich der Verlagerungsvorrichtung 5 einfahren zu dürfen. Jedes Transportfahrzeug 9 transportiert dabei zwei einerseits mit dem Transportfahrzeug 9 und andererseits miteinander gekoppelte Materialbehälter 7.
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Die Freigabe für die Einfahrt eines Transportfahrzeugs 9 in den Bereich der Verlagerungsvorrichtung 5 wird bevorzugt ausgelöst, indem die Fertigungsstation 3, hier in Form einer Schubplattform, an einem Freigabemechanismus 25 vorbei verlagert wird. Auch dies geschieht bevorzugt auf rein mechanische Weise. Ist die Freigabe erteilt, fährt ein Transportfahrzeug 9 in den Bereich der Verlagerungsvorrichtung 5 ein und betätigt dabei - insbesondere nacheinander während der Vorbeifahrt - die Energieaufnahmemodule 15, bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel konkret, um die Verlagerungsmodule 13 zurückzuverlagern. Anschließend werden in der Verlagerungsvorrichtung 5 die Materialbehälter 7 voneinander und von dem Transportfahrzeug 9 entkoppelt und vor den Verlagerungsmodulen 13 in einer jeweiligen Verlagerungsposition abgestellt. Das Transportfahrzeug 9 verlässt daraufhin die Verlagerungsvorrichtung 5. Vorzugsweise wird ebenfalls von der Fertigungsstation 3 einen Auslösemechanismus 27 - wiederum bevorzugt auf rein mechanischem Weg - betätigt, woraufhin die Materialbehälter 7 von den Verlagerungsmodulen 13 zu der ersten, an der Plattform-Verlagerungsposition angeordneten Fertigungsstation 3.1 verlagert und insbesondere an der ersten Fertigungsstation 3.1 - von dieser mitnehmbar - angeordnet werden. Insbesondere betätigt eine vorausfahrende zweite Fertigungsstation 3.2 den Auslösemechanismus 27 für die nachfolgende, momentan an der Plattform-Verlagerungsposition angeordnete erste Fertigungsstation 3.1. In besonders bevorzugter Weise wird dabei der Auslösemechanismus 27 von einem an der zweiten Fertigungsstation 3.2 angeordneten Materialbehälter 7 betätigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012016489 A1 [0002]
